江微
摘 要:就當前整個人類社會發展過程中的資源配置來看,我國在基建工程上的投入遠遠超過了世界上的絕大多數國家,這也使得我國擁有完善而全面的高速公路網絡。與此同時,社會的發展也使得私人交通工具的持有量飛速上升,進而加重了高速公路的運載負擔。在這種情況下,高速公路改擴建拼寬施工技術逐漸得到建筑領域、民政路政相關領域、乃至整個國家的重視。基于此,本文將圍繞高速公路改擴建拼寬施工進行探討。
關鍵詞:高速公路;改擴建;拼寬施工
0 引言
當前我國已經擁有了相對完備的高速公路網絡,近年來新建高速公路的工程較少,更多與高速公路有關的工程多以改擴建為主,而為了提升高速公路的運載量,為整個社會提供更好的運輸及出行體驗,改擴建工程中拼寬施工技術及其他相關內容開始受到越來越多的重視。相比新建高速公路而言,高速公路改擴建施工涉及到的因素更多,其中的拼寬技術更是因為需要劃分詳細階段進行施工,使得工程技術本身具有較高的難度[1]。因此對高速公路改擴建拼寬施工的探討,需要在明確改擴建工程要點的基礎上,針對不同的拼寬施工內容進行分析。
1 高速公路改擴建施工的要點內容
在高速公路改擴建施工的所有要點中,首當其沖的是對已有高速公路進行精準的調查及評估作業,同時這也是后續改擴建工程進行的關鍵前提。這種評估包括對已有高速公路運行安全性的評估、改擴建后高速公路可靠性的推測、改擴建工程進行中替換公路及交通方式的經濟化合理化選擇、公路所處的工程環境及工程重難點等各方面內容。以上種種內容均能夠對改擴建工程計劃的擬定、規范及調整起到重要的參考作用,幫助方案設計人員發現現有高速公路設計中存在的問題及面臨的問題,進而借助全新的(不同于高速公路設計建造之初)技術、理念及設備對改擴建工程方案進行調整,使之具備更高水準的可行性及合理性。同時還要考慮到已有高速公路在不同時節時交通量上的表現,進而調整改擴建的規模及建設標準。這是為了保證改擴建工程實現交通量提升的根本目標,也是涉及到城市發展及人民日常生活幸福指數的關鍵內容[2]。由此可見,已有高速公路的精準調查是高速公路改擴建的關鍵。
通常高速公路的構成可以簡單分為縱橫各地的公路及橋梁兩部分內容,其改擴建施工也主要針對這兩種基建進行。一般來講高速公路改擴建施工在本質上是對現有公路、橋梁進行的拼寬、拼接等工程,而高速公路的拼寬多以加寬單側或同時加寬兩側路基為主,如果采用同時加寬兩側路基的方式,那么兩側可能會加寬同樣的寬度及高度,但多數時間會因為公路兩側地形不同而存在一定的差異。拼接加寬公路兩側的做法在一定程度上能夠有效控制成本,但需要考慮工程給公路兩側農田、林地及房屋帶來的影響,進而可能導致大量拆遷作業,此外新路與既有高速公路的拼接也會受到各種類型的環境影響,進而導致拼接不理想[3];而單側加寬則很容易出現資源無法充分利用的情況,整個施工周期也比較長,但優勢在于對周圍環境的影響相對較小。
橋梁的拼接拓寬也是高速公路改擴建施工中的要點之一。通常情況下,改擴建工程需要保證工程結束后橋梁新建部分與原有部分在各方面規格上的一致性,在結構上也需要達到高水準的完整性。相比高速公路改擴建工程而言,橋梁本身所處地形更加復雜,需要考慮的因素也更多,因而橋梁的改擴建工程往往具有更加復雜的特征,在設計、施工難度上也遠遠超過高速公路的改擴建施工工程。
2 高速公路改擴建拼寬施工技術的相關分析
2.1 路面與路基的預處理
此處所說的預處理通常是指對路面及路基進行加寬處理。已有高速公路的路基早在建成通車時就已經完成了沉降作業,而改擴建工程的關鍵之一,就是確保新路基能夠通過沉降作業與原有路基實現最大程度的契合,這就使得高速公路改擴建施工面臨的難度比新建高速公路更大。實現這一點的關鍵在于最大限度控制新路基的沉降作業,使之與原有路基的沉降差距被控制在合理范圍內(原則上這一差距越小越好)。而這就需要施工人員在詳細調查過原有路基的基礎上,慎重選擇分析路基填料及碾壓方式,同時在加寬施工之前還要對原有路基進行詳細檢測,找出原有路基中存在的問題并加以解決[4]。在具體的方法上可以選擇質地優良的砂礫土、碎石土作為新路基的材料,也可在新舊路基的交界處應用土工隔柵來對新舊路基的沉降差進行有效控制。此外還可借助反復碾壓,來保證新舊路基結合部分具有較高水準的平順程度,施工作業方式上也需要以因地制宜為原則。
2.2 路面與路基的拼接作業
路面與路基的拼接作業可在兩者加寬的過程中進行,主要是通過道路兩旁邊坡表面進行松土及挖掘作業實現的(挖掘具有一定高度及寬度的臺階來達到相應的傾斜度),如果出現路橋拼接,還需加大挖掘地基的力度,并加持相應的支護措施,避免坍塌事故發生(臺階坡度越陡,發生坍塌事故的可能性越高),如果需要進行路基挖方,則一般從道路邊坡位置開始,在挖掘到土路路肩位置的時候借助超挖及填筑實現。挖掘出完整的臺階之后則需要鋪設上一層土工織物,織物需保證自身具有一定的抗拉強度(至少不會產生形變),軟土地段在施工方式的選擇上則需要應用復合地基處理方法,避免土工隔柵穿過的情況出現。此外,為保證土工隔柵能夠充分發揮其作用,還需要對挖掘位置周圍進行加固處理,嚴格控制錨桿與土工隔柵的相對位置,而加寬作業結束后則要應用小型夯實機械夯實新舊路基結合位置,進而確保其壓實度與沉降量符合工程要求。
2.3 路基銜接施工
新舊路基的銜接是高速公路改擴建工程的重點內容,關系到工程后的新路與原有高速公路能否同時正常投入使用。保證兩者銜接質量的關鍵是臺階開挖的方式及拼接填筑的過程。臺階開挖的關鍵是將寬度、高度分別控制在100 cm、90 cm左右,而傾斜度則需要控制在3%,拼接填筑則需堅持從下向上逐層操作的原則。此外,因開挖過程產出的臺階土可應用為后續作業中的路基填料,這種土與路基本身具有較高的契合性,因而能在一定程度上保證路基銜接的可靠性及有效性。
2.4 過渡段路基處理
高速公路的過渡段通常指橋涵過渡段,這種過渡段很容易發生沉降不規則的情況,而沉降不規則則會導致車輛行駛過程中發生跳車情況,進而對車輛行進的安全性造成嚴重影響,因此對橋涵過渡段路基的處理不僅是確保車輛安全行駛的關鍵,同時也是高速公路改擴建拼寬施工中的重難點。要處理橋涵過渡段不規則沉降的問題,可采用在橋涵的涵洞、臺背、頂部等位置進行填充作業,該填充作業的原料一般選用液態粉煤灰,這種材料在密實度、質量及壓縮性能上均有良好表現,因而能夠有效控制這些部位的附加壓力,進而使不規則沉降的問題得到解決。但實際應用過程中需注意的是,液態粉煤灰本身并不具有較高的水穩性及抗折性,因此如果環境水位較高、路基相對位置較低,會因毛細水的上升影響其穩定性,因而在具體應用上需要慎重選擇。
3 結語
高速公路之所以會出現改擴建工程,很大程度上是因為現有高速公路運輸量無法滿足當前社會發展對交通的需求。隨著當前社會各行各業的發展,現有高速公路改擴建拼寬施工技術正不斷得到完善,進而使高速公路運輸系統有了更大的提升空間。
參考文獻:
[1]王澤國.淺談高速公路改擴建工程拼寬施工技術[J].路橋工程,2017(7):83-84+93.
[2]韓超.高速公路改擴建工程路面拼寬技術研究[J].工程技術(全文版),2016(11):179.
[3]張必勇.高速公路改擴建工程路面拼寬技術[J].城市建設理論研究(電子版),2017(13):174.
[4]王磊.高速公路改擴建工程路基路面拼寬技術[J].山西建筑,2017(33):155-156.